Isótopos estables de compuestos específicos para estimar la redistribución del suelo por eventos erosivos

Abstract

La diversidad biológica en el suelo es amplia y su función ecológica es necesaria para los servicios ecosistémicos que éste provee. Diversas actividades antropogénicas contribuyen a la pérdida de la fertilidad de este recurso y aceleran su erosión. Debido al movimiento del suelo, partículas contaminantes pueden arrastrarse hasta los sitios de depósito (mezclas), lo cual genera consecuencias ambientales y socio-económicas asociadas a la acumulación de los sedimentos. El conocimiento de las fuentes de erosión y sitios de depósito coadyuvará a la toma de medidas para la conservación de los suelos. El objetivo del presente ensayo fue analizar críticamente el estado del conocimiento de la técnica Isótopos Estables de Compuestos Específicos (CSSI, por sus siglas en inglés), sus fundamentos y la comparación con otras tecnologías. Así, en este manuscrito se discute desde el estado actual de los estudios de la erosión y depósito del suelo hasta su aplicación para la identificación del origen de los suelos depositados en determinados sitios, a través del análisis de la huella isotópica (d13C) de los ácidos grasos de cadena muy larga (22 átomos de carbono o más), idealmente, de la vegetación y el suelo donde crece. Finalmente, se analizan los modelos de mezcla empleados para determinar las proporciones de suelo de cada una de las fuentes en el sitio de depósito, así como un conjunto de otras técnicas cuantitativas. Los autores esperan que este manuscrito contribuya al entendimiento de la problemática actual de la redistribución del suelo debido a la erosión, así como el fundamento, función y aplicación de la técnica de CSSI para la identificación de las fuentes de erosión, y ayudar así a la prevención de este problema con la toma de medidas de conservación del suelo.

Soil biodiversity is wide and its ecological function is necessary for the ecosystem services it provides. Several anthropogenic activities contribute to the loss of this resource’s fertility and speed up its erosion. As a consequence of ground movement, polluting particles are dragged to sites of deposition (mixtures), generating environmental and socio-economic consequences associated with sediment accumulation. Being aware of erosion sources and sites of deposition will contribute to take appropriate soil conservation measures. The objective of this essay was to carry out a critical analysis of the current knowledge about the compound-specific stable isotopes (CSSI) technique, its basis, and how they compare with other technologies. Therefore, this essay includes the current state of soil erosion and deposition studies, as well as their application to the identification of deposition soils in certain sites, analyzing the isotopic signature (d13C) of very long-chain fatty acids (22 or more carbon atoms). These fatty acids ideally come from the vegetation and the soil in which it grows. Finally, the mixture models used —as well as a set of other quantitative techniques— were analyzed to determine the soil ratio of each source from the deposition zone. The authors hope that this text will contribute to the understanding of the current soil redistribution problem resulting from erosion, as well as of the basis, function, and application of the CSSI technique for the identification of erosion sources, thus helping to prevent this problem through the appropriate implementation of soil conservation measures.